武汉外国语2023-2024学年度高二下学期期末考试+物理试卷

武汉外国语学校2023~2024学年度高二年级下学期期末物理试题命题人：审题人：本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。4．考生必须保持答题-卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）．1．某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标fv表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了T1A．图甲中T1>T2，图乙中T1B．图甲中T1<T2，图乙中T1C．图甲中T1<T2，图乙中T1D．图甲中T1>T2，图乙中T2．日本政府1月13日正式决定，东福岛第一核电站核废水将于今年春开始排入大海，此行为将对周边国家海洋环境和公众健康造成极大影响。核废水中包含的碘129的半衰期达到了1570万年，其核反应方程为下列说法正确的是（）A．大量的X粒子形成了β射线，能够轻松穿透几厘米厚的铅板B．半衰期不会随温度发生改变，100个碘129原子在1570万年后有50个未发生衰变C．核废水进入海水后温度降低，会延长碘129的半衰期D．碘129原子核的质量大于氙129原子核和X粒子的总质量3．滑索是一项体育游乐项目。如图所示，游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过钢索的最低点减速滑至终点。滑轮与钢索间的摩擦不可忽略，不考虑空气对人的作用力。下列四幅图中，两条虚线分别表示与钢索垂直方向和竖直方向，能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是（）A．减速上滑B．减速上滑C．加速下滑D．加速下滑4．氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光能量范围约为1.64eV到3.11eV之间，a光的光子能量为2.86eV。则（

）

A．氢原子从n=4能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光B．当滑片P向a端移动时，光电流I将增大C．a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小D．图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有U5．一质点由静止开始做加速度为的匀加速直线运动，经时间t后加速度变为，又经过时间t后加速度再次变为，再经时间t后回到出发点，、的之比为（）A． B． C． D．6．如图甲所示为一质量为m的瓦片A的截面图，其顶角为60°。把它对称放在一段房脊B上，将房脊B的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为θ。下列说法中正确的是（）A．B的每个侧面对A的弹力大小为mgcosθB．B对A的作用力为mgC．A受到3个力的作用D．B对A的最大静摩擦力的合力大小为1二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）．7．打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构如图所示，正常情况下能做到“每次只进一张纸”，某次打印过程中刚好还有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓纸轮按图示逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸压力大小为，带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间μ2，重力加速度为g，当打印机正常工作时下列说法中正确的是（A．搓纸轮对1张纸的摩擦力为μ1FB．第2张与第3张之间的摩擦力大小为2C．第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为μD．μ1一定大于8．静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，假设核反应过程中释放的能量全部转化为α粒子和Y核的动能。α粒子在磁场中运动的半径为R。则（）A．衰变方程可表示为B．核反应中释放的核能为（mX-mY-mα）c2C．Y核在磁场中运动的半径为2RD．Y核的动能为9．如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=15N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（）A．系统运动稳定时，弹簧秤的示数是15NB．系统运动稳定时，弹簧秤的示数是25NC．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为25m/s2D．在突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为7.5m/s210．如图所示，与水平面成θ=37°角的直棒上有一滑套，可以无摩擦地在棒上滑动。开始时滑套相对棒静止，此时与棒的上端相距L1=1.0m，与棒的下端相距L2=0.4m。现在使棒保持倾角θ=37°不变，以加速度a水平向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（取g=10m/s2A．若加速度a=7.5m/s2，滑套恰好不会在棒上滑动B．若加速度a=6m/s2，滑套恰好不会在棒上滑动C．若加速度a=10m/s2，滑套经过t=0.63s会从棒的上端滑出D．若加速度a=5m/s2，滑套经过t=0.63s会从棒的下端滑出三．实验题（本题共2小题，共14分）．11．（每空2分，共6分）某同学利用三根完全相同、满足胡克定律的橡皮筋进行“验证力的平行四边形定则”实验（橡皮筋的形变均在弹性限度内）。在水平木板上固定一张白纸，将绳子打一个结点，用这三根橡皮筋在水平面内沿三个不同方向拉结点，当结点处于静止时，在白纸上标记结点位置为O点，如图所示，记录三根橡皮筋方向并测量出它们此时长度分别为l1、l2、l3（1）进行不同次实验时，（填“需要”或“不需要”）使O点始终在同一位置。（2）在本实验中，测得橡皮筋原长均为12.00cm。当结点静止时，三根橡皮筋的长度不可能是。A．l1=16.20cm，l2=14.5cm，l3=17.0cmB．l1=15.0cm，l2=13.00cm，l3=13.00cm（3）在某次实验，三根橡皮筋的方向如图所示，保持结点位置与OA段橡皮筋长度、方向不变，保持OB段橡皮筋的方向不变，将OC段橡皮筋缓慢顺时针旋转90°，则在此过程中OB段与OC段橡皮筋的弹力大小变化正确的是。A．OC段橡皮筋弹力先减小后增大B．OC段橡皮筋弹力一直减小C．OB段橡皮筋弹力一直减小D．OB段橡皮筋弹力先增大后减小12．（每空2分，共8分）某同学用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间Δt，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组Δt和F。他们在1Δt2

（1）实验中钩码的质量（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量（2）若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出1Δt2关于F（3）按照图（b）的点迹描绘图像。（4）为使上一问的图像过坐标原点，应适当斜面左侧的高度（填写“减小”或“增大”）四、解答题（本题共3小题，共46分）13（12分）．如图所示，A为竖直放置的导热汽缸，其质量、高度，B为质量的导热活塞，汽缸内封闭着一定质量（远小于汽缸的质量）的理想气体，B与水平地面间连有劲度系数的轻弹簧，A与B的横截面积均为。当整个装置静止时，活塞B距汽缸底部的高度为。活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦，活塞和汽缸壁的厚度均不计，外界大气压强，环境温度不变，弹簧原长，取重力加速度大小。（1）求刚开始汽缸A静止时内部气体的压强p；（2）用力从汽缸顶端缓缓上提汽缸A，求活塞B刚要离开A时，弹簧的长度。14（16分）．如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m=0.4kg的圆环，地面上放一质量为M=2.5kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为α=37°，β=53°。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度g=10N/kg，取sin37°=0.6、sin53°=0.8），求：（1）物块对地面的压力大小；（2）地面对物块的摩擦力；（3）若其他条件不变，仅M大小可调，为保持系统的平衡，求M的最小值。15（18分）．如图所示，在足够大的水平地面上有一质量M=2kg的静止长木板，木板的左端放置一质量m=1kg的物体A，距木板的右端l1=3m处放置质量与物体A相等的另一物体B（物体B底面光滑）。在t=0时刻对物体A施加一水平向右的推力F=6N，物体A开始相对长木板